Kompozyty w samolotach

Samoloty to maszyny , które bardzo śmiało korzystają z rozwiązań dostarczanych im przez przemysł kompozytowy. Można wręcz powiedzieć, że to właśnie lotnictwo w największej mierze napędza rozwój branży kompozytowej.

Celem stawianym sobie przez inżynierów lotniczych jest przede wszystkim zmniejszanie masy samolotów, sprawianie, że będą one zużywały mniej paliwa oraz w jeszcze większym stopniu będą zdolne do utrzymania równowagi aerodynamicznej. I tu właśnie z pomocą przychodzą kompozyty. Pozwalają one na stworzenie maszyny nawet o jedną piątą lżejszej niż ma to miejsce przy użyciu standardowych elementów. Dlatego cieszą się kompozyty takim wzięciem, gdyż są mocniejsze, ale przy tym lekkie. Łatwo się formują i są odporne na wysokie temperatury. Tym samym więc spełniają podstawowe  wymagania stawiane przez projektantów samolotów w zakresie wyboru materiałów. Gdy w przyszłości staną się jeszcze tańsze, to na większą skalę niż dotychczas zastąpią masywne elementy konstrukcyjne z aluminium lub stali w istniejących już samolotach cywilnych i wojskowych.

Z łatwością można wymienić firmy, które starają się dostarczać rozwiązywania kompozytowe producentom obiektów latających. Przykładem jest choćby DuPont, który opracował kompozyty Pyralux, które są używane jako substytuty drutów i kabli w statkach powietrznych. Materiały te zwiększają elastyczność maszyny m.in. przy skręcaniu.

Coraz nowocześniejsze kompozyty

Ciekawy materiał przyniósł magazyn Journal of Composite Materials, będący swoistym przeglądem tego, co dzieje się w światowej branży kompozytowej. Publikujący tam autorzy podali, że kompozyty, które są wzmocnione nanorurkami węglowymi cechują się dziesięciokrotnie większymi zdolnościami jeśli chodzi o wytrzymałość niż ma to miejsce w przypadku konwencjonalnych kompozytów. Przy okazji też mają milion razy większe przewodnictwo elektryczne. A ta ostatnia cecha podnosi ich odporność na uderzenia powstające przy okazji wyładowań atmosferycznych..

Próby z wykorzystaniem nanorurek w kompozytach prowadzone są od pewnego czasu, jednak prawdziwy przełom przynosi zastosowana przez badaczy z Massachusetts Institute of Technology opracowali metodę o nazwie nanostretching. Polega ona na tym, że nanorurki, będące najbardziej wytrzymałymi włóknami na ziemi stosowane są do wspomagania najsłabszego miejsca kompozytu. To wspomaganie ma być czymś w rodzaju utwardzania warstwy żywicy kompozytu między warstwami osnowy, co zresztą odbywa się bez zwiększania masy elementu. Co ciekawe, nanorurki dodane do żywicy można również wykorzystać do diagnostyki i samonaprawiania defektów i uszkodzeń kompozytu.

Nowy gatunek kompozytu do celów medycznych

Serwis Polskiej Agencji Prasowej podał ciekawą informację. Mianowicie w Lublinie wystartowały prace nad zastosowaniem u ludzi specjalnego kompozytu, który może zastąpić ubytki kostne. Materiał opracowany został przez naukowców z Uniwersytetu Medycznego w Lublinie.

Początkowe badania obejmują 25 pacjentów. Wynaleziony kompozyt wszczepiony jest już osobom, którym chirurgicznie usunięto torbiele przy szczęce, a powstały w tym miejscu ubytek uzupełniono kompozytem. O tym, czy kompozyt jest bezpieczny, można będzie mówić ewentualnie po około dwóch latach. Jeśli rozpoczęty eksperyment się uda, to można będzie rozpocząć badania kliniczne w kilku ośrodkach w Polsce. To znów potrwa kilka lat. Chociaż sporo materiałów kościozastępczych jest dostępnych na rynku, to wynaleziony kompozyt wyróżnia to, że jest bardzo plastyczny, daje się łatwo implantować, a chirurgowi łatwo dopasować go do kształtu ubytku kostnego.

Kompozyt powstaje na bazie granulatu hydroksyapatytowego. Hydroksyapatyt to minerał będący składnikiem różnych szkieletów np. korali, kości ludzkich lub zwierzęcych.

Będący związkiem nieorganicznym hydroksyapatyt badacze połączyli z organicznym polimerem cukrowym. Kompozyt ma strukturę podobną do kości; w stanie suchym jest twardy, a po nasączeniu staje się miękki i plastyczny. Po wszczepieniu implantu materiał organiczny - polimer cukru - jest rozkładany w organizmie, a w to miejsce zasiedlają się komórki kostne (osteoblasty). Badania wykazały, że materiał nie jest toksyczny, nie ma też właściwości alergizujących.

Poszukiwania substancji, która dałaby możliwość modyfikacji hydrosksyapatytu i uplastycznienia materiału naukowcy prowadzili przez około 10 lat. Wytworzenie kompozytu zajęło im dwa lata. Opracowany przez nich materiał został już objęty ochroną patentową w Polsce, trwają starania, aby objąć go patentem europejskim.

Kompozyty w Krakowie

 Miałem okazję być kilka tygodni temu w Krakowie na targach Kompozyt – Expo. To udana i nowa impreza w Polsce. Poniżej kilka opinii wystawców, którzy też się tam pojawili.

Relację z imprezy zamieściły dwa portale: Plastech.pl i Magazyn Przemysłowy.

„Druga edycja Targów KOMPOZYT-EXPO jest bardzo udana. Widać, że na Targi przybyło więcej wystawców, branża kompozytów w Polsce prężnie się rozwija, dlatego takie Targi są absolutnie potrzebne. Wystawiają się tu wszyscy – polscy producenci, dystrybutorzy, ale również europejscy, a nawet przedstawiciele z Chin. Warto kontynuować te Targi, ponieważ można zobaczyć różnego rodzaju nowości, wymienić się informacjami, które dobiegają z europejskiego rynku.", Sebastian Zborowski, Krosglass S.A.

"Pierwszy raz na Targach byliśmy w zeszłym roku - gościnnie, a w tym roku zdecydowaliśmy się wystawić. Decyzję o udziale w Targach podjęliśmy ze względu na sytuację na rynku - musimy szukać nowych sposobów promocji naszych produktów. Świetnym pomysłem było stworzenie Targów właśnie tutaj, w Krakowie. Brakowało na polskim rynku, jednego, skoncentrowanego miejsca, które skupiałoby wielu producentów i firmy proponujące różne technologie. Rozmawialiśmy z klientami nie tylko z Europy Zachodniej, ale także ze Wschodniej - Ukraina, Białoruś. Jesteśmy zaskoczeni formą i popularnością Targów pomimo tego, iż powstały one dopiero rok temu. Jest to dla nas miła niespodzianka.", Danuta Kiszkos- Gierska, Balexim Sp. z o.o.      

"Tegoroczna edycja Targów Kompozyt EXPO jest dużo bardziej merytoryczna, konkretna – była większa liczba klientów i gości odwiedzających, z którymi rozmawialiśmy o konkretnych biznesach w porównaniu z rokiem ubiegłym, gdzie było wielu ludzi, którzy przyszli rozeznać, jakie targi się odbywają i jakiego pokroju wystawcy się na nich prezentują. W tym roku mieliśmy wiele rozmów opartych o konkretne projekty, koncepcje biznesowe, mam nadzieję, że bardzo skutecznie przełoży się to na nasz biznes.", Tomasz Zakrzewski, Baltazar Kompozyty Sp. z o.o.     

   

"Nie było możliwości, żebyśmy nie przyjechali na Targi KOMPOZYT-EXPO - musieliśmy tu być. Uważam, że Targi są bardzo dobrze zorganizowane, odwiedziło nas mnóstwo klientów i widzę duży progres w porównaniu do ubiegłego roku. Jest dużo więcej zainteresowanych osób, pojawiło się mnóstwo ciekawych produktów. Targi bardzo pozytywnie wpływają na to, co dzieje się z kompozytami w Polsce. Nareszcie powstało miejsce, w którym mogą spotkać się wszyscy ludzie z branży, mogą szczerze porozmawiać, wymienić się doświadczeniami, kontaktami.", Michał Kwaśny, Carbon Center.

„Mogę powiedzieć tylko to, co słyszę od kolegów z Niemiec, Włoch, ze Szwajcarii – podoba im się. Docenili przede wszystkim naszą kompetencję. Targi są małe, ale bardzo dobrze zorganizowane. Duża pochwała dla Organizatorów. Na tych Targach jesteśmy maskotką, dzięki samolotowi, który prezentujemy. Półprodukty znajdujące się na innych stoiskach w całości znajdują się w tym samolocie. Na Targi przybyli wszyscy nasi dostawcy i tak na prawdę najważniejsze było zobaczyć ich wszystkich w jednym miejscu - zobaczyć ich twarze, ich przyzwyczajenia.", Krzysztof Zmyśliński, Zakłady Lotnicze 3Xtrim.

"W tym roku było dobrze, chociaż miałem pesymistyczne nastawienie. Że to się chyba nie uda… że za często. Powiem szczerze - jestem zaskoczony. Spotkała się branża i klienci. Mało jest osób, które nie są zainteresowane tematyką Targów – tzw. zbieraczy gadżetów. Idea Targów KOMPOZYT-EXPO rozwija się prężnie, jest więcej wystawców – zdecydowanie! Spotkali się wszyscy znajomi z branży. Bardzo polecam i zachęcam do udziału. Polski rynek to największy rynek w Europie Środkowo - Wschodniej, coraz bardziej specjalistyczny i warto, aby taka impreza odbywała się właśnie w Polsce.", Rafał Bierzanowski, C-L Sp. z o.o.

"Bardzo podobała mi się tegoroczna edycja Targów. Bylo wielu wystawców, w przyszłym roku będzie ich jeszcze więcej, przyszło też sporo ludzi. Byli to Zwiedzający bardzo wysokiej jakość – przyjechały osoby zainteresowane, które na prawdę orientują się w sprawach branżowych. Nie było turystów, którzy chodzą, podziwiają, zadają ogólne pytania. Na pewno wystawimy się w przyszłym roku. Widzę jak Targi się rozwijają i myślę, że za 5 lat będziemy lepsi niż Stuttgart.", Ireneusz Pierwoła-Górski, Magnum Venus Polska.

"Targi KOMPOZYT-EXPO są bardzo dobrze zorganizowane, pomimo iż jest to dopiero druga edycja. Przyjechaliśmy na Targi z Chin, ponieważ mamy nadzieję spotkać tu wielu nowych klientów. Mam również nadzieję, że wrócimy w przyszłym roku na Targi do Krakowa.", Grace Zhang, Fiber China.

"Jesteśmy drugi raz na Targach w Krakowie. Nie zdążyłem jeszcze obejrzeć innych stanowisk z tego względu, że mamy bardzo duże zainteresowanie naszymi produktami. Uważam, że Targi to świetna idea, świetny pomysł, ponieważ naprawdę można zobaczyć co poszczególne firmy z tej branży realizują w Polsce, dlatego też tutaj przyjeżdżamy. Wiemy, że właśnie najwięcej firm z sektora materiałów kompozytowych jest w Europie Centralnej i Wschodniej. W zeszłym roku Targi nie były tak mocno nagłośniona jak w tym, dlatego jest tak duże zainteresowanie. Widzimy o wiele więcej uczestników w postaci firm, instytucji naukowych, jak również samych zwiedzających.", Andrzej Czulak, Technische Universitat Dresden Institut fur Leichtbau und Kunststofftechnik. 

"Jest o wiele lepiej niż w zeszłym roku, kiedy to czuliśmy lekki niedosyt. Pozyskaliśmy więcej kontaktów zagranicznych, których nie było za pierwszym razem w ogóle. Branża prężnie się rozwija, może z tego względu, iż jest wszechobecna w naszym życiu, widać popyt. Ta edycja Targów KOMPOZYT-EXPO jest bardziej udana, ponieważ ciągle mamy pracę, ludzie zadają pytania, chcą pogłębiać swoją wiedzę. Naszą miarą sukcesu jest ilość kontaktów, którą nawiążemy. W zeszłorocznej edycji odnieśliśmy jeden sukces – sprzedaliśmy jeden system. Zobaczymy, co wydarzy się w tym roku. Nawiązaliśmy kontakty z Rosjanami, Ukraińcami, Szwedami, czy Niemcami. Zapowiada się ciekawie.", Leszek Kaliciński, KSM Kumor, Stańdo Sp. J. C.A.T.  

 

"Celem wizyty na Targach Kompozytowych było zaprezentowanie naszych maszyn- obrabiarek pięcioosiowych i zobaczenie jak to wszystko wygląda i czy warto się wystawiać. Branża kompozytowa bardzo mocno żyje, ciągle się rozwija. Zawsze wystawialiśmy się na Targach Maszynowych, ponieważ dysponujemy frezarkami do obróbek modeli, form z tworzyw. Jesteśmy bardzo zadowoleni, pozyskaliśmy wiele nowych kontaktów.", Remigiusz Mądrowski, Rem-Tech Remigiusz Mądrowski  Sp. j.

"Jestem bardzo zadowolony z tegorocznej edycji Targów, ponieważ pozyskaliśmy nowych klientów. Podoba mi się podejście Organizatorów do Wystawców – nieustanna pomoc, układ targowy, atrakcje, tu samolot, tu bolid. Widzę, że Targi się rozrastają, w przyszłym roku będziemy na pewno na Targach.", Marek Kustra, Wolfangel GmbH.